Mit InfecTT von Tübingen nach Tokio – Teil 2

...und auf diese Weise startete mein Laboraustausch im Sato-Labor. In den ersten Tagen war ich vor allem damit beschäftigt, mich in mein Forschungsprojekt einzuarbeiten und alle Mitarbeitenden kennenzulernen. Was mir sofort auffiel, war die Internationalität der Gruppe, welche gerade für japanische Verhältnisse – wie ich später lernte – außergewöhnlich ist. Zwar kommen etwa die Hälfte der Mitarbeitenden aus Japan, doch sind zahlreiche weitere Nationalitäten vertreten. Allen voran China mit fünf Wissenschaftler:innen, es folgen Thailand, Indonesien, Bangladesch und die Philippinen mit je ein bis zwei Mitarbeitenden. Ungewohnt war, dass ich zunächst der einzige Europäer war, das änderte sich aber nach ein paar Wochen, als eine französische Postdoktorandin ins Labor kam. Die Internationalität der Gruppe bedingt glücklicherweise, dass die Arbeitssprache hauptsächlich Englisch ist – selbstverständlich für Arbeitsgruppen in den meisten europäischen Ländern, aber nicht in Japan, wo viele Labore noch rein japanisch sind.

Als eine der renommiertesten virologischen Arbeitsgruppen in Japan ist das Sato-Labor ziemlich groß: Insgesamt arbeiten dort fast 30 Mitarbeiter:innen, darunter alleine 8 PostDocs und 6 Technische Assistentinnen. Dementsprechend breit aufgestellt ist auch die Forschung in der Gruppe. Hierbei kann man drei Hauptarbeitsbereiche unterscheiden: Zellkulturforschung, Tierexperimente und Bioinformatik, womit das Labor einen Großteil der virologischen Forschungsmethoden abdeckt. Für jeden Arbeitsbereich sind 1-2 PostDocs hauptverantwortlich, welche ihrerseits PhD- und Masterstudierende betreuen. Gleichzeitig findet sehr viel Austausch zwischen den Bereichen statt, da die meisten Projekte interdisziplinär ausgelegt sind. Zudem ist es völlig normal, dass man an mehreren Projekten gleichzeitig mitarbeitet: Während Masterstudierende meist an 2-4 Projekten beteiligt sind, sind PostDocs teils in bis zu 10 Projekte eingebunden.

Das Sato-Labor ist international vor allem während der COVID-19-Pandemie bekannt geworden. So fanden Forschungserkenntnisse der Arbeitsgruppe unter anderem Eingang in offizielle Briefings der Weltgesundheitsorganisation, beispielsweise im Zusammenhang mit der Omikron-Variante. Neben zahlreichen Kooperationen mit anderen Forschungsgruppen und der Bearbeitung weiterer aktueller virologischer Fragestellungen ist die Coronavirusforschung bis heute ein zentraler Schwerpunkt von Professor Kei Sato geblieben. Der Fokus hat sich dabei zunehmend erweitert: Neben SARS-CoV-2 untersucht die Gruppe heute auch verwandte Coronaviren, die insbesondere in Fledermäusen als natürlichem Reservoir zirkulieren. Ein Hauptinteresse ist es hierbei, besser zu verstehen, welche genetischen Veränderungen den Übergang des Virus auf den Menschen ermöglicht haben könnten.

In Kooperation mit Forschungslaboren in Südostasien werden hierzu Proben von Fledermäusen gesammelt und anschließend auf Coronaviren und genetische Merkmale ihrer Wirte untersucht. Durch die Untersuchung von Proben aus verschiedenen Regionen und Ländern soll ein zunehmend umfassendes Bild der dort zirkulierenden Viren und ihrer genetischen Vielfalt entstehen. Der Vergleich viraler Sequenzen mit den Rezeptormolekülen der jeweiligen Wirte, insbesondere ACE2, ermöglicht es dabei, Zusammenhänge zwischen der Evolution der Viren und ihrer Wirte zu untersuchen. Der Ansatz verbindet somit die Untersuchung der Viren selbst mit der Analyse ihrer Wechselwirkungen und ihrer evolutionären Anpassung an den jeweiligen Wirt. Solche integrativen Ansätze werden in der modernen Virologie zunehmend unter dem Begriff Systems Virology zusammengefasst. Langfristig sollen die so gewonnenen Erkenntnisse dazu beitragen, in Zukunft potentiell für den Menschen gefährliche Virusvarianten besser vorhersagen zu können. Dadurch könnten mögliche zukünftige Bedrohungen frühzeitiger erkannt werden und Maßnahmen zur Vorbereitung auf neu auftretende Virusvarianten gezielter entwickelt werden.

Auch die beiden Forschungsprojekte, an denen ich im Sato-Labor beteiligt bin, sind Teil dieses übergeordneten Ansatzes. So beschäftige ich mich im ersten Projekt mit der Frage, welche zellulären Faktoren die Vermehrung von SARS-CoV-2 in Fledermauszellen beeinflussen. Denn es ist bekannt, dass sich dieses Virus in Fledermauszellen kaum vermehren kann. Um mögliche Ursachen hierfür zu untersuchen, sollen die Zellen neben dem bereits vorhandenen Oberflächenrezeptor ACE2 deshalb zusätzlich das Protein TMPRSS2 exprimieren. TMPRSS2 spielt eine wichtige Rolle bei der Aktivierung des Spike-Proteins von SARS-CoV-2 und erleichtert dadurch den Eintritt des Virus in die Zelle. Das auf diese Weise etablierte Zellmodell soll so dazu dienen, die molekularen Ursachen für die geringe Replikation von SARS-CoV-2 in Fledermäusen zu erforschen. Für das zweite Projekt bin ich in eines der internationalen Forschungsprojekte eingebunden: Gemeinsam mit zwei anderen Mitarbeitenden besteht meine Aufgabe darin, ein Protokoll zu entwickeln, welches die Sequenzierung der ACE2-Gene aus Fledermausabstrichen aus Bangladesch ermöglicht. Auf diese Weise kann in einem nächsten Schritt die Koevolution von Virus und Wirt in dieser Fledermauspopulation erforscht werden.

Die Einarbeitung ins Labor gestaltete sich erfreulicherweise unkompliziert: Viele der Methoden und Abläufe sind mir bereits aus meiner Zeit in Tübingen vertraut, sodass ich mich schnell zurechtfand. Bei Fragen und Problemen standen mir meine Kolleg:innen außerdem jederzeit mit Rat und Tat zur Seite. Auf diese Weise konnte ich mich zügig einarbeiten und bereits nach wenigen Wochen weitgehend selbständig arbeiten.

Überhaupt fühlte ich mich schon nach sehr kurzer Zeit angekommen und wohl im Labor, was vor allem an der freundschaftlichen und kollegialen Atmosphäre liegt. Neben dem gemeinsamen Mittagessen (meist nutzen wir das wechselnde Angebot der Foodtrucks auf dem Campus), werden immer wieder gemeinsame Aktivitäten nach Feierabend organisiert, wie beispielsweise Kino- und Karaokeabende. Ein besonderes Highlight war eine für mich organisierte Willkommensparty in der Küche des Labors, an der auch Professor Sato teilnahm. Hier konnte ich einige für mich neue japanische Spezialitäten probieren wie getrockneten Oktopus, japanisches Draft-Beer und auch den berühmten Schlangenschnaps. Überhaupt spielt das gemeinsame Essen eine wichtige Rolle in der japanischen Arbeitskultur und in Tokio als kulinarischem Hotspot sind die Möglichkeiten natürlich fast endlos. Und so haben wir uns inzwischen schon durch die unterschiedlichsten Küchen probiert: vom japanischen Hotpot über chinesische Sichuan-Küche und koreanisches Barbecue bis hin zum klassischen Izakaya-Besuch.

Aber auch abseits der Kulinarik hat Tokio als Megacity und bedeutendes Zentrum für Kultur, Architektur und Geschichte zahllose Freizeit- und Wochenendaktivitäten zu bieten. Darum und auch um meine Erfahrungen als Tourist in Japan soll es dann detaillierter im letzten Teil des Blogs gehen...